细胞|“人工合成淀粉”背后( 三 )


“非天然但优于天然”
而人工合成淀粉的背后 , 是国内外合成生物学近年来的突飞猛进 。
【细胞|“人工合成淀粉”背后】中国科学院院士邓子新告诉采访人员:“基于基因的生命科学经历了3次革命 , 而今人类进入生物体系的工程化 , 合成生物学开始以用途为导向 , 工程化为理念 , 对生物学进行全视角、多维度的研究 , 这是一个学科高度集成 , 堪比机械工程和土木工程的学科 , 科学家人工设计构建新的生命系统 , 使得它具有非天然但优于天然的功能 。 ”
邓子新介绍 , 目前我国已经利用生物合成技术研发出了药物 , “我国原来没有维生素e的生产厂商 , 只能通过进口;而今通过生物合成技术制造出了维生素e,我国也一跃成为维生素e的生产大国 。 生物合成一举打破了国外化学合成的复杂程序 , 成本很低 , 过程很安全 , 投资也少 , 效率很高 , 各个方面都有很大的改进 。 ”
邓子新坚信 , 未来像维生素e这样的例子一定会层出不穷 , “传统的化学合成生产会产生一些有毒的衍生物 , 利用合成生物学 , 不仅成本更低而且更环保和安全 。 未来 , 合成生物学一定大有作为 。 ”
他还表示 , “合成生物学实际就是把产品生产的基因搞清楚以后 , ‘劝说’某种微生物成长为某一种自然界内并不产生的化合物 , 使得它具有比天然化合物更优良的效应 。 ”
陈国强表示 , 合成生物学在国外的成果也有很多 , 最典型的例子是新冠肺炎疫情期间国外研制的mRNA疫苗 。 其基本原理是通过特定的递送系统将表达抗原靶标的mRNA导入体内 , 在体内表达出蛋白并刺激机体产生特异性免疫学反应 , 从而使机体获得免疫保护 。 “在新冠肺炎疫情之前 , mRNA疫苗技术其实早已经诞生了 , 但一直没机会做临床 , 因此该技术一直都停留在学术成就领域;面对疫情 , 这一技术终于可以做临床 , 做出来的结果很理想 。 基于mRNA的技术 , 未来人类肯定还会发展出各种疫苗、抗癌药品、抗体等 。 我觉得 , 这肯定是目前国外合成生物学中最成功的例子 。 ”陈国强认为 , 在中国 , 一些化合物、药物的生物合成 , 单克隆抗体 , 酵母细胞中染色体的改造等都是合成生物学领域成功的案例 。
“在合成生物学领域 , 学术成果和创新很多 , 但应用都需要有契机以及一定时间的积累 。 mRNA疫苗的研究在国外实际已经持续十几二十年了 , 只是一直没机会上临床 , 直到疫情发生 。 ”陈国强告诉采访人员 。
探索与原创:
“有突破就意味着希望”
采访过程中 , 几位科学家均强调 , 科学上的伟大突破未必一定会在应用上取得成功 , 但都让人类向着真理更近一步 。 因此无论未来人工合成淀粉能否产业化落地 , 科学家都为人类找到了一条崭新之路 。

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